DE602006000545T2 - Machining center with two working units with means for handling the workpiece - Google Patents
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- B23Q2220/00—Machine tool components
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Abstract
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungszentrum mit zwei Arbeitseinheiten mit Teile-Handhabungseinheiten.These The invention relates to a machining center with two working units with parts handling units.
Genauer bezieht sich diese Erfindung auf ein Bearbeitungszentrum, welches speziell angepasst ist zum Ausführen von Arbeiten an Teilen oder halbfertigen Produkten von Stühlen und Möbeln, welches mit einer oder mehreren Arbeitseinheiten, gegebenenfalls zwei, versehen ist, einschließlich Mitteln, welche zum Aufnehmen, Platzieren unter der Bewegung der bearbeiteten Teile geeignet sind.More accurate This invention relates to a machining center which specially adapted to run of work on parts or semi-finished products of chairs and furniture, which with one or more working units, if necessary two, including, Means for picking up, placing under the movement of processed Parts are suitable.
Wie bereits bekannt ist, erfolgt die industrielle Herstellung von Möbelstücken, wie Stühlen, Tischen, Sesseln und dergleichen, unter Verwendung spezieller Maschinen, welche mit geeigneter Ausstattung zum Fräsen, Bohren, Formen, Schwalbenschwanzausbildung und mehr versehen sind, welche zur Endbearbeitung von Teilen oder Anpassung der Teile aneinander gedacht sind. Solche Arbeiten enthalten z. B. Fräsen, Verzahnen, Bohren und Schlitzen, die auf Profilen oder Blöcken aus Holz oder anderem geeigneten Material erzeugt sind, und derzeit mittels Maschinen herkömmlicher Technologie oder durch Bearbeitungszentren ausgeführt werden; diese Arbeitszentren enthalten typischerweise verschiedenartige Werkzeuge, welche durch elektronisch betätigte elektrische Spannfutter angetrieben werden, um entlang verschiedener Achsen bewegt zu werden, um auf dem bearbeiteten Teil zu arbeiten.As is already known, the industrial production of furniture, such as chairs, Tables, armchairs and the like, using special machines, which with suitable equipment for milling, drilling, forming, dovetail training and more, which are used to finish parts or Adjustment of the parts are meant to each other. Such work included z. Milling, Gear cutting, drilling and slotting on profiles or blocks Wood or other suitable material are produced, and currently means Conventional machines Technology or through machining centers; these work centers typically contain various types of work Tools powered by electronically operated electric chucks be driven to be moved along different axes, to work on the machined part.
Die bekannten Arbeitszentren, welche in diesem Bereich verwendet werden, enthalten traditionell nur eine Arbeitseinheit, in welcher das Werk zeug veranlasst wird, entlang dreier gegenseitig orthogonaler Achsen bewegt zu werden, sowie rotierend entlang zumindest einer Ebene.The known work centers used in this area, traditionally contain only one unit of work, in which the work convincing is caused along three mutually orthogonal axes to be moved, as well as rotating along at least one plane.
Diese Bewegungen, welche typischerweise mittels numerischer Steuerung entlang fünf Achsen verwaltet und ausgeführt werden, ermöglichen Raumorientierung und Verschiebungen, welche durch die Werkzeuge erfordert werden, um die vorstehend detailliert beschriebene Bearbeitung auszuführen. Diese bekannte Lösung bedingt zwangsläufig das Problem einer begrenzten Produktion, was bedeutet, dass nur eine Arbeit zu einer Zeit auf dem bearbeiteten Teil ausgeführt werden kann.These Movements, typically by numerical control along five Axes managed and executed be, allow spatial orientation and displacements required by the tools to carry out the processing described in detail above. These known solution necessarily the Problem of limited production, which means that only one Work at a time running on the edited part can.
Um
diese Unannehmlichkeit zu beseitigen, wurde ein Bearbeitungszentrum
ersonnen, welches bereits aus
In Arbeitszentren mit einer sowie mit zwei Arbeitseinheiten wird eine weitere Unannehmlichkeit angetroffen im Zusammenhang mit dem Beladen/Entladen von zu bearbeitenden Teilen. In der Tat müssen letztere von einem Lademagazin aufgenommen werden, wo diese in bekannter Weise angeordnet sind und müssen wiederholt dahingehend gehandhabt werden, den ver schiedenen Bearbeitungsstadien unterzogen zu werden. Die Teile können sogar verkippt werden müssen, da dann, wenn sie in dem Magazin gestapelt sind, es gelegentlich nötig ist, diese in einer speziellen Position oder einer gegebenen Orientierung zu platzieren, wohingegen bei dem Bearbeitungsstadium eine unterschiedliche Orientierung erforderlich sein kann. Die gesamte Teile-Handhabung einschließlich des Entladens, wenn die Bearbeitung abgeschlossen ist, wird herkömmlicherweise mittels automatischer Systeme und Mittel ausgeführt, welche auf dem Bearbeitungszentrum angebracht sind. Diese herkömmliche Lösung bringt das Problem von hohen Systemkosten mit sich, welche aus der Notwendigkeit des Vorausplanens und Anbringens solcher Belade-/Entlade-Systeme folgt, welche sich auch als sehr kompliziert erweisen; ferner macht das Vorhandensein der letzteren Systeme gelegentlich die Handhabung der Arbeitseinheiten infolge von deren Dimensionen komplizierter.In Work centers with one and two work units will become one further inconvenience encountered in connection with the loading / unloading of parts to be machined. In fact, the latter need of a loading magazine be taken where they are arranged in a known manner and must be repeatedly handled to the ver different stages of processing to be subjected to. The parts can even be tilted have to, because then, when stacked in the magazine, it happens occasionally necessary is this in a specific position or orientation place, whereas at the stage of Orientation may be required. All parts handling including the Unloading, when the processing is completed, is conventionally using automatic systems and means running on the machining center are attached. This conventional solution brings with it the problem of high system costs, resulting from the Need to pre-plan and install such loading / unloading systems follows, which also prove to be very complicated; furthermore, that does Presence of the latter systems occasionally handling work units are more complicated due to their dimensions.
Die in der vorstehend genannten Patentanmeldung genannte Ausstattung sieht vor, dass beide Arbeitseinheiten hinter der Bank, welche das Teil hält, angeordnet sind, und eine solche Bauweise macht Zugriff der zwei der Seitenflächen, welche zu bearbeiten sind, ziemlich schwierig, wenn nicht unmöglich. Tatsächlich haben die Arbeitseinheiten nur direkten Zugriff auf die hintere Fläche, die obere Fläche und die zwei Seitenflächen. Die Fläche der Teile, welche der die Arbeitseinheiten aufnehmenden gegenüber liegt, und die Fläche des unteren Teils können nicht erreicht werden, wenn nicht geeignete Kippvorrichtungen oder -getriebe angebracht werden, welche nicht immer genau und einfach einstellbar sind. Eine andere Unannehmlichkeit, welche durch diese Art von Ausstattung aufgezeigt wird, ist, dass, zur Vermeidung von Hindernissen, welche die Werkzeuge am Zugang zu dem zu bearbeitenden Teil hindern, die Bänke, welche das Teil tragen, auf einem Aufbau angebracht sind, der von dem Rumpf, welcher die Arbeitseinheiten trägt, getrennt ist. Dies reduziert die Festigkeit des Aufbaus erheblich und erzeugt Probleme hinsichtlich der Arbeitsgenauigkeit.The equipment mentioned in the aforementioned patent application provides that both working units are arranged behind the bench holding the part, and such a construction makes access of the two of the side surfaces which are to be processed quite difficult, if not impossible. In fact, the work units only have direct access to the back surface, the top surface, and the two side surfaces. The area of the parts opposite that of the working units receiving and the area of the lower part can not be reached unless proper tilting devices or gears are mounted, which are not always accurately and easily adjustable. Another inconvenience exhibited by this type of equipment is that, for Avoiding obstructions which prevent the tools from accessing the part to be machined, the benches carrying the part are mounted on a structure separate from the hull carrying the working units. This significantly reduces the strength of the structure and creates problems in terms of working accuracy.
Andere Probleme betreffen die Einstellungsabstimmung bzw. die Regelung des Belade-/Entlade-Systems, sowie die Lagerungs- und Befestigungsbänke für die Teile, welche zu bearbeiten sind, welche bei dieser Ausstattung durch ordnungsgemäß trainierte Bediener manuell ausgeführt werden sollen.Other Problems concern the tuning of settings or the regulation the loading / unloading system, as well as the storage and mounting bays for the parts, which are to be processed, which in this equipment by properly trained Operator executed manually should be.
Diese Einstellungen erfordern lange Arbeitszeiten und die Positionierungsgenauigkeit ist extrem subjektiv, da sie von den Fähigkeiten des Bedieners abhängt. Die Bearbeitungsgenauigkeit, welche an dem Teil erhalten werden kann, beruht erheblich auf den vorstehend genannten Einstellungen.These Settings require long working hours and positioning accuracy is extremely subjective as it depends on the skill of the operator. The Machining accuracy, which can be obtained at the part is based significantly on the above settings.
Ein anderes Problem, welches durch die genannte Ausstattung gezeigt wird, steht in Verbindung mit der Schwierigkeit beim Konfigurieren der Teile-Lagerungswerkbänke, damit diese den unterschiedlichen Morphologien und Größen der Teile ziemen.One another problem which is shown by said equipment is related to the difficulty of configuring the parts storage workbenches, so that these different morphologies and sizes of Parts of belt.
In solchen Fällen muss das System mit unterschiedlichen Arten von Trägern und Verriegelungseinrichtungen versehen werden, was eine lange Werkzeugbestückungs- und Ausstattungszeit sowie hohe Kosten für die Anbringung und Entfernung der Werkzeuge mit sich bringt.In such cases The system must be compatible with different types of carriers and Locking devices are provided, resulting in a long tooling and equipment time as well as high costs for attachment and removal of tools.
Ein weiteres Problem, welches durch diese Ausstattung gezeigt wird, ist dass sie schwierigen Zugriff zu den Teilen beim Laden/Entladen in manueller Betriebsart vorsieht, welche nützlich ist während dem Ausstattungseinstellungs- und Vorbereitungsstadium oder wenn viele kleine Teile bearbeitet werden, da die zum Vorbereiten der automatisierten Lade-/Entlade-Systeme erforderliche lange Zeit sich als übermäßig beschwerlich herausstellt.One another problem that is shown by this equipment is that they have difficult access to the parts when loading / unloading in manual mode, which is useful during the trim down procedure. and preparation stage or when many small parts are working Being there to prepare the automated loading / unloading systems required long time turns out to be overly burdensome.
Die Auflage trägt ferner ein Zwischenstück, welches um eine vertikale Winkelachse drehbar ist, und einen Spindelmotor, der um eine horizontale Winkelachse drehbar ist, ist auf dem Zwischenstück angebracht. Die Führungseinrichtung umfasst Schlitten, welche entlang einer Führung beweglich sind, zum Klemmen der Strebe geeignet, und zum Schwenken um eine Achse, welche in der Horizontalrichtung verläuft, geeignet ist. Die Maschine zielt auf die Verbesserung der Stabilität der lagernden Elemente und auf Erhöhung der Bearbeitungsgenauigkeit ab.The Edition bears Furthermore, an intermediate piece, which is rotatable about a vertical angular axis, and a spindle motor, which is rotatable about a horizontal angle axis is mounted on the intermediate piece. The management device includes carriages that are movable along a guide for clamping the strut suitable, and for pivoting about an axis, which in the horizontal direction runs, suitable is. The machine aims at improving the stability of the stored Elements and on increase the machining accuracy.
Das Ziel dieser Erfindung ist es, die vorstehend genannten Probleme zu beseitigen.The The aim of this invention is to solve the problems mentioned above to eliminate.
Die vorstehenden Aufgaben werden durch ein Bearbeitungszentrum, wie es in Anspruch 1 beansprucht wird, gelöst.The The above tasks are performed by a machining center, such as it is claimed in claim 1, solved.
Ihre spezielle Ausführungsform ermöglicht es den Arbeitseinheiten, sich frei zu bewegen, um alle Arten von Bearbeitung, sowohl an den Enden als auch entlang des Teils frei auszuführen, indem deren Wirkungsbereich überlappt, dies ungeachtet der Längspositionen von jeder Einheit im Vergleich zu deren der anderen.Your special embodiment allows the work units to move freely to all kinds of editing, at the ends as well as along the part freely by whose area of effect overlaps, this regardless of the longitudinal positions of each unit compared to the other.
Wenn zwei Einheiten gleichzeitig in den gleichen Positionen oder in Positionen, welche sehr nahe beieinander sind, arbeiten müssen, besteht keine Notwendigkeit, diese aus dem Wirkungsbereich der anderen heraus zu nehmen.If two units simultaneously in the same positions or positions, which are very close to each other, have to work, there is no need to remove them from the sphere of influence of others.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Bearbeitungszentrum, wie es vorstehend beschrieben ist, bereitzustellen, in welchem die gesamte Handhabung, das Aufnehmen und Platzieren von Teilen, insbesondere hinsichtlich deren Ort auf der Arbeitsoberfläche, die gesamte Bewegung oder Verkippung sowie jedes anschließende Entladen, wenn die Arbeitsvorgänge abgeschlossen sind, in einer einfachen und bequemen Weise ausgeführt werden, wobei keine Notwendigkeit von sperriger Ausstattung besteht, welche nur die Bewegungen der Arbeitseinheiten behindern würde oder zu einer allgemeinen Erhöhung der Größen und Kosten führen würde.A Another object of this invention is to provide a machining center, as described above, in which the overall handling, picking up and placing of parts, in particular in terms of their location on the work surface, the entire movement or Tilting and each subsequent Unloading when the operations are completed, be executed in a simple and convenient way, wherein There is no need of bulky equipment which only would hamper the movements of the working units or lead to a general increase in Sizes and Costs lead would.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bearbeitungszentrum bereitzustellen, in welchem die Positionierung der Bänke durch die Ausstattung selbst durch ein zweckbestimmtes Positionierungsprogramm ausgeführt wird, welches in dem Teile-Bearbeitungs- und -Positionierungsprogramm zu speichern ist, um so die Intervention des Bedieners in dem Maschinenvorbereitungsstadium zu reduzieren, die Genauigkeit des Teile-Positionierungsprozesses auf den Bänken zu optimieren, und somit die maximale Genauigkeit des Bearbeitungsprozesses zu ermöglichen.Another object of the invention is to provide a machining center in which the positioning of the benches by the equipment itself is carried out by a dedicated positioning program to be stored in the parts machining and positioning program so as to facilitate the intervention of the operator reduce the machine preparation stage, the accuracy of the parts positioning process to optimize on the benches, thus allowing the maximum accuracy of the machining process.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bearbeitungszentrum bereitzustellen, welches eine große Anzahl von automatisiertem oder manuellem Beladen/Entladen, Anordnungs- und Verriegelungslösungen der Teile unter Berücksichtigung von deren Morphologie, Art und Größe einrichten kann.A Another object of the invention is to provide a machining center, which is a big one Number of automated or manual loading / unloading, arrangement and locking solutions considering the parts of whose morphology, type and size can set.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Benutzer mit einem Bearbeitungszentrum zu versorgen, welches derart ist, dass es ein hohes Niveau von Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit über die Zeit sicherstellen kann, und welches auch einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.A Another object of the invention is to provide users with a machining center which is such that it has a high level of resilience and reliability over the Can ensure time, and which also made simple and inexpensive can be.
Diese und andere Aufgaben werden durch das Bearbeitungszentrum dieser Erfindung erfüllt, welches, während es speziell geeignet ist, Arbeitsvorgänge auf Teilen oder halbfertigen Teilen von Stühlen und Möbelstücken auszuführen, die über eine Bank beginnend von einem Magazin angeordnet sind, zwei Arbeitseinheiten enthält, welche zu Schlitten gehören, welche entlang von Querstreben, die auf Schienen arbeiten und auf unterschiedlichen Niveaus oder aufeinander nicht ausgerichtet sind, arbeiten, gehören, wobei die Arbeitseinheiten neben einem Ende mit einer elektrischen Spannvorrichtung versehen sind, mit Wellen, welche mit Bearbeitungswerkzeugen verbunden sind, wobei diese Spannvorrichtung in einer beweglichen Weise mit einem umlaufenden Kopf verbunden ist.These and other tasks are performed by the machining center of this Invention fulfills, which while It is especially suitable to work on parts or semi-finished Sharing chairs and to carry out pieces of furniture that have a Bank are arranged starting from a magazine, two work units contains which belong to sledges, which along crossbars that work on rails and on different levels or are not aligned with each other, work, belong, where the work units next to an end with an electric Tensioning device are provided, with shafts, which with machining tools are connected, this tensioning device in a movable Way connected with a rotating head.
Die konstruktiven und funktionalen Merkmale dieses Bearbeitungszentrums mit zwei Arbeitseinheiten und Handhabungseinheiten dieser Erfindung können aus der nachfolgenden Beschreibung besser verstanden werden, in welcher auf die anliegenden Zeichnungstafeln Bezug genommen wird, welche eine bevorzugte Ausführungsform darstellen, wobei keine Einschränkung des Bereichs der Erfindung beabsichtigt ist, und wobei:The constructive and functional features of this machining center with two working units and handling units of this invention can be made be better understood in the following description in which is referred to the adjacent drawing panels, which a preferred embodiment represent, with no restriction the scope of the invention is intended, and wherein:
Unter
Bezugnahme auf die vorstehend genannten Figuren enthält das Bearbeitungszentrum mit
den zwei Arbeitseinheiten und mit Teile-Handhabungseinheiten dieser Erfindung,
deren Bezugsziffer in dem Aufbau in den
Für die Zwecke
der Unterstützung
eines klaren Verständnisses
der Erfindung stellt
Die
Bewegung der Führungen
Die
Bewegung von Arbeitseinheiten
Jede
der Arbeitseinheiten
Elektrische
Spannvorrichtungen
Gemäß dieser
Ausführungsform,
welche die Versetzung der Einheiten
In Fällen, in welchen diejenigen Oberflächen, welche sich als unzugänglich erweisen, als sie auf den Bänken ruhen oder zwischen Teile-Greif-Zangen im Eingriff sind, erreicht werden müssen, ist es möglich, das Teil während des Bearbeitungsstadiums durch die Systeme zu verschieben oder zu kippen, welche nachfolgend genauer beschrieben werden.In cases in which those surfaces, which to be inaccessible prove when they are on the benches rest or between parts-gripping pliers in the Intervention, must be achieved Is it possible, the part during of the processing stage by the systems to move or to tilt, which will be described in more detail below.
Unter
Berücksichtigung
des Maschinenaufbaus und der Anordnung der Arbeitseinheiten, kann die
Einheit
Somit
können
alle Flächen
eines einzelnen Teils
Falls es für beide Einheiten erforderlich ist, gleichzeitig in den gleichen Positionen oder in Positionen, welche sehr nahe zueinander sind, zu arbeiten, ist es nicht nötig, eine aus dem Arbeitsbereich der anderen herauszunehmen.If it for both units is required, simultaneously in the same positions or to work in positions that are very close to each other it does not need to take one out of the workspace of the other.
Neben
dieser vorteilhaften Möglichkeit
enthält
das Bearbeitungszentrum
Sowohl
der Zylinder
Die
Anordner
Jedes
Teil
Die
Einheit
Sobald
das Teil
Der
Zylinder
Das
Teil wird auf Bänken
Diese Erfindung kann neben den beschriebenen Lade-/Entlade-Systemen und -Bänken auch andere Ersetzungs- oder Zusatzsysteme bekannter Art enthalten, welche von der Art sind, dass sie Teile mit ausgedehnten oder mehr oder weniger sperrigen Formen ermöglichen, deponiert oder blockiert werden.These In addition to the loading / unloading systems and benches described, other aspects of the invention may be considered Replacement or additional systems known type contain which of of the kind are that they have parts with extended or more or less enable bulky forms, be dumped or blocked.
Ferner ist es auch nötig, die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, dass das Bearbeitungszentrum mit automatischen und schnellen Lade-/Entlade-Mitteln für Teile mit ausgedehnten Formen versehen ist.Further it is also necessary the possibility to consider that the machining center with automatic and fast loading / unloading means for parts with extended shapes is provided.
In diesem Fall werden die Bänke mit herkömmlichen pneumatischen Klemmeinrichtungen mit Presselementen versehen, welche in einer Unten-/Oben- oder einer Oben-/Unten-Richtung arbeiten.In In this case, the banks become with conventional pneumatic clamping devices provided with pressing elements, which working in a down / up or a up / down direction.
Für sperrige Teile werden beispielsweise Lageroberflächen in Betracht gezogen, welche passend mit vakuumbetätigten Klemmsystemen versehen sind, und in einem solchen Fall wird das Laden/Entladen in Handbetrieb erfolgen.For bulky Parts are considered, for example, bearing surfaces, which due with vacuum activated Clamping systems are provided, and in such a case, the Charge / discharge in manual mode.
Die
unterschiedlichen Arten von Bänken
Wie
in
Jede Arbeitseinheit kann somit in einen Teile-Handhabungsroboter, sowie in ein automatisches Maschineneinstellsystem verwandelt werden.each Working unit can thus be in a parts handling robot, as well be transformed into an automatic machine setting system.
Wie man aus der vorstehenden Beschreibung erkennen kann, sind die aus dieser Erfindung folgenden Vorteile unmittelbar klar.As can be seen from the above description, are from This invention immediately clear the following advantages.
Das
Bearbeitungszentrum
Wann
immer nötig,
werden diese Handhabungsmittel, welche sich entlang der fünf Achsen
bewegen können,
die zum Bewegen der Arbeitseinheiten vorgesehen sind, einem Teil
Die
spezielle Ausgestaltung des Bearbeitungszentrums gemäß der Erfindung
ermöglicht
es, dass die Arbeitseinheiten
Obwohl die vorstehende Offenbarung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu Zwecken der Darstellung und Beschreibung präsentiert wurde, ist es nicht beabsichtigt, dass diese abschließend ist oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form zu beschränken, und es werden vielfältige Variationen und Modifikationen der Ausführungsform, welche hier beschrieben ist, für jemanden mit gewöhnlicher Fachkenntnis der Technik der vorstehenden Offenbarung offensichtlich sein. Daher wird diese Erfindung dahingehend verstanden, dass alle Modifikationen und Variationen, welche in den Bereich dieser Erfindung fallen, die durch die hier beigefügten Ansprüche definiert sind, enthält.Even though the above disclosure of an embodiment of the present invention Invention presented for purposes of illustration and description it is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed, and they are becoming manifold Variations and modifications of the embodiment described herein is for someone with ordinary Expertise of the art of the above disclosure will be apparent be. Therefore, this invention is understood to mean that all Modifications and variations which fall within the scope of this invention fall, which are defined by the claims appended hereto.
Claims (16)
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